KR100876728B1

KR100876728B1 - 향상된 상향링크 전용채널을 지원하는 이동통신시스템에서 하향링크 제어정보의 전송 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100876728B1
Application number: KR1020040076699A
Authority: KR
Inventors: 김영범; 이주호; 허윤형; 곽용준; 조준영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-08-17
Filing date: 2004-09-23
Publication date: 2008-12-31
Also published as: KR20060016723A

Abstract

본 발명은 향상된 상향링크 전용 전송채널이 사용되는 경우에 있어서 단말의 전송률을 제어하는 스케쥴링 명령과 HARQ 동작을 위한 ACK/NACK 정보를 직교시퀀스로 확산하여 하나의 공통 코드 채널로 전송하는 방법과 장치에 대한 것이다. 상기와 같은 방법을 통해서 추가적인 코드채널의 수를 최소화하고 수신기의 복잡도를 최소화하며 동시에 기존 채널의 성능열화를 방지하고자 한다.

WCDMA, E-DCH, Node B controlled scheduling, HARQ, packet transmission, signaling overhead, orthogonal sequence

Description

향상된 상향링크 전용채널을 지원하는 이동통신시스템에서 하향링크 제어정보의 전송 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR THE TRANSMISSION OF DOWNLINK CONTROL INFORMATION IN A MOBILE COMMUNICATION SYSTEM FOR ENHANCED UPLINK DEDICATED CHANNEL}

도 1은 전형적인 무선통신 시스템에서 E-DCH를 통한 상향링크 패킷 전송을 나타낸 도면.

도 2는 전형적인 E-DCH를 통한 송수신 절차를 나타낸 메시지 흐름도.

도 3은 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 QPSK 성상도를 나타낸 도면

도 4는 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 슬롯 형식을 나타낸 도면

도 5는 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 기지국 송신 장치를 나타낸 도면.

도 6은 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 단말 수신 장치를 나타낸 도면.

도 7은 본 발명의 바람직한 제 2실시 예에 따른 기지국 송신 장치를 나타낸 도면.

도 8은 본 발명의 바람직한 제 2실시 예에 따른 단말 수신 장치를 나타낸 도 면.

본 발명은 부호분할 다중접속(Code Division Multiple Access: CDMA) 통신시스템에 관한 것으로서, 특히 향상된 역방향 전송채널(Enhanced Uplink Dedicated transport Channel)이 사용되는 상황을 가정한다.

유럽식 이동통신 시스템인 GSM(Global System for Mobile Communications)과 GPRS(General Packet Radio Services)을 기반으로 하고 광대역 부호분할 다중접속(Wideband Code Division Multiple Access: 이하 WCDMA라 칭함)을 사용하는 제3 세대 이동통신 시스템인 UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 시스템은, 이동 전화나 컴퓨터 사용자들이 전 세계 어디에 있든지 간에 패킷 기반의 텍스트, 디지털화된 음성이나 비디오 및 멀티미디어 데이터를 2 Mbps 이상의 고속으로 전송할 수 있는 서비스를 제공한다.

특히 UMTS 시스템에서는 사용자 단말(User Equipment: UE)로부터 기지국(Base Station: BS, Node B)으로의 역방향(Reverse Link), 즉 상향링크(Uplink: UL) 통신에 있어서 패킷 전송의 성능을 향상시키고자 향상된 상향링크 전용채널(Enhanced Uplink Dedicated Channel: 이하 EUDCH 또는 E-DCH라 칭함)을 사용한다. E-DCH는 보다 안정된 고속의 데이터 전송을 지원하기 위하여, 적응적 변조/부호화 (Adaptive Modulation and Coding: AMC), 복합 자동 재전송 요구(Hybrid Automatic Retransmission Request: HARQ), 기지국 제어 스케줄링, UMTS Rel.99 및 Rel.5 에서 사용하는 TTI(Long Transmission Time Interval)와 함께 짧은 TTI(Shorter Transmission Time Interval)의 병행 사용 등의 기술을 지원한다.

AMC는 기지국과 단말기 사이의 채널 상태에 따라 데이터 채널의 변조방식과 코딩방식을 결정해서, 자원의 사용효율을 높여주는 기술이다. 변조방식과 코딩방식의 조합은 MCS(Modulation and Coding Scheme)라고 하며, 지원 가능한 변조 방식과 코딩 방식에 따라서 여러 가지 MCS 레벨의 정의가 가능하다. AMC는 MCS의 레벨을 단말과 기지국 사이의 채널 상태에 따라 적응적으로 결정해서, 자원의 사용효율을 높여준다.

HARQ는 초기에 전송된 데이터 패킷에 오류가 발생했을 경우 상기 오류 패킷을 보상해 주기 위해 패킷을 재전송하는 기법을 의미한다. 복합재전송 기법은, 오류 발생시 최초 전송 시와 동일한 포맷의 패킷들을 재전송하는 체이스 컴바이닝 기법(Chase Combining: 이하 CC이라 칭함)과, 오류 발생시 최초 전송 시와 상이한 포맷의 패킷들을 재전송하는 중복분 증가 기법(Incremental Redundancy: 이하 IR이라 칭함)으로 구분할 수 있다.

기지국 제어 스케쥴링은, E-DCH를 이용하여 데이터를 전송하는 경우 상향 데이터의 전송 여부 및 가능한 데이터 레이트의 상한치 등을 기지국이 결정하고, 상기 결정된 정보를 단말에게 전송하면, 단말이 상기 정보를 참조하여 가능한 상향링크 E-DCH의 데이터 전송율을 결정하여 전송하는 방식을 의미한다.

짧은 TTI는, 현재 Rel.5의 최소 TTI인 10ms 보다 작은 TTI를 허용함으로써 재전송 지연시간을 줄여주고 결과적으로 높은 시스템 처리량(throughput)을 가능하게 한다.

도 1은 전형적인 무선통신 시스템에서 E-DCH를 통한 상향링크 패킷 전송을 나타낸 도면이다. 여기서 참조번호 100은 E-DCH를 지원하는 기지국, 즉 Node B를 나타내며, 참조번호 101, 102, 103, 104는 E-DCH를 사용하고 있는 단말들을 나타낸다. 도시한 바와 같이 상기 단말들(101 내지 104)은 각자 E-DCH(111, 112, 113, 114)을 통해 기지국(100)으로 데이터를 전송한다.

상기 기지국(100)은 E-DCH를 사용하는 단말들(101 내지 104)의 데이터 버퍼 상태, 단말들이 요청한 데이터 전송률 혹은 채널 상황 정보를 활용하여 각 단말별로 E-DCH 데이터 전송 가능 여부를 알려주거나 혹은 E-DCH 데이터 전송률을 조정하는 스케줄링을 수행한다. 스케줄링은 시스템 전체의 성능을 높이기 위해 기지국의 측정 잡음증가(Noise Rise 또는 Rise over thermal: RoT, 이하 RoT라 칭함) 값이 목표 값을 넘지 않도록 하면서 기지국에서 멀리 있는 단말들(예를 들어 103, 104)에게는 낮은 데이터 전송률을 할당하고, 가까이 있는 단말들(예를 들어 101, 102)에게는 높은 데이터 전송률을 할당하는 방식으로 수행된다. 단말들(101 내지 104)은 상기 스케줄링 정보에 따라 E-DCH 데이터의 최대 허용 데이터 전송율을 결정하고, 상기 최대 허용 데이터 전송율 내에서 E-DCH 데이터 전송율을 결정하여 E-DCH 데이터를 전송한다.

상향링크에서 서로 다른 단말들이 송신한 상향링크 신호들은 상호간에 동기가 유지되지 않기 때문에 직교성이 없어서 상호간에 간섭으로 작용하게 된다. 이로 인해 기지국이 수신하는 상향링크 신호들이 많아질수록 특정 단말의 상향링크 신호에 대한 간섭의 양도 많아지게 되어 수신 성능이 저하된다. 이를 극복하기 위해서 상기 특정 단말의 상향링크 송신전력을 크게 할 수도 있지만, 이는 다시 다른 상향링크 신호에 대해 간섭으로 작용하여 수신 성능을 저하시킨다. 결국 기지국이 수신 성능을 보장하면서 수신할 수 있는 상향링크 신호의 전체 전력은 제한되게 된다. RoT는 기지국이 상향 링크에서 사용하는 무선자원을 나타내며, 하기 <수학식 1>과 같이 정의된다.

상기에서 I₀ 은 기지국의 전체 수신 대역에 대한 전력 스펙트럼 밀도(power spectral density)로서 기지국이 수신하는 전체 상향링크 신호의 양을 나타낸다. N₀은 기지국의 열잡음 전력 스펙트럼 밀도이다. 따라서, 허용되는 최대 ROT는 기지국이 상향 링크에서 사용할 수 있는 전체 무선자원이다.

기지국의 전체 ROT는 셀간 간섭, 음성 트래픽을 포함하는 상향링크 채널들의 트래픽, 그리고 E-DCH 트래픽의 합으로 나타내어진다. 기지국 제어 스케쥴링을 사용한다면 여러 단말들이 동시에 높은 데이터 전송율의 패킷을 전송하는 현상을 방지할 수 있어서 수신 ROT를 목표(target) ROT로 유지하여 수신 성능을 항상 보장할 수 있게 된다. 즉, 기지국 제어 스케쥴링은, 특정 단말에게 높은 데이터 전송율을 허용하는 경우에는 다른 단말에게는 높은 데이터 전송율을 허용하지 않음으로써 수신 ROT가 목표 ROT 를 초과하는 현상을 방지한다.

도 2는 전형적인 E-DCH를 통한 송수신 절차를 나타낸 흐름도이다.

상기 도 2를 참조하면, 과정(202)에서 기지국과 단말은 E-DCH를 설정한다. 상기 설정 과정(202)은 전용 전송 채널(dedicated transport channel)을 통한 메시지들의 전달 과정을 포함한다. E-DCH의 설정이 이루어지면, 과정(204)과 같이 단말은 기지국에게 스케쥴링 정보를 알려준다. 상기 스케쥴링 정보로는 역방향 채널 정보를 나타내는 단말 송신 전력 정보, 단말이 송신할 수 있는 여분의 전력 정보, 단말의 버퍼에 쌓여 있는 송신되어야 할 데이터들의 양 등이 될 수 있다.

통신 중인 복수의 단말들로부터 스케줄링 정보를 수신한 기지국은 과정(206)에서 각 단말들의 데이터 전송을 스케줄링하기 위하여 상기 복수의 단말들의 스케줄링 정보를 모니터링한다. 구체적으로, 과정(208)에서 기지국은 단말에게 역방향 패킷 전송을 허용할 것으로 결정하고, 단말에게 스케줄링 명령을 전송한다. 상기 스케줄링 명령은 단말한테 최대 허용 가능한 데이터 레이트의 증가/유지/감소를 지시하거나 또는 최대 허용 가능한 데이터 레이트와 전송이 허용된 타이밍 등을 포함할 수 있다.

단말은 과정(210)에서 상기 스케줄링 명령을 이용하여 역방향으로 전송할 E-DCH의 전송 형식(Transport format: TF)을 결정하고, 과정(212)과 과정(214)에서 E-DCH를 통해 역방향(UL) 패킷 데이터를 전송하는 동시에 상기 TF 정보를 기지국으로 전송한다. 여기서 상기 TF 정보는 E-DCH를 복조하는데 필요한 자원 정보를 나타내는 전송형식 자원 지시자(Transport Format Resource Indicator: 이하 TFRI라 칭함)를 포함한다. 이때 상기 과정(214)에서 단말은 기지국으로부터 할당 받은 최대 허용 가능한 데이터 레이트와 채널 상태를 고려하여 MCS 레벨을 선택하고, 상기 MCS 레벨을 사용하여 상기 역방향 패킷 데이터를 전송한다.

과정(216)에서 기지국은 과정(216)에 나타낸 바와 같이 상기 TF 정보와 상기 패킷 데이터에 오류가 있는지 판단한다. 과정(218)에서 기지국은, 상기 판단 결과 어느 하나에라도 오류가 나타난 경우 NACK(Negative Acknowledge, 부정적 인지 정보)를, 모두 오류가 없을 경우는 ACK(Acknowledge, 인지 정보)를 ACK/NACK 채널을 통해 단말에게 전송한다. ACK 정보가 전송되는 경우 패킷 데이터의 전송이 완료되어 단말은 새로운 사용자 데이터를 E-DCH를 통해 보내지만, NACK 정보가 전송되는 경우 단말은 같은 내용의 패킷 데이터를 E-DCH를 통해 재전송한다.

상기와 같은 환경에서 기지국이 스케줄링을 수행하는데 있어서 단말의 버퍼상태나, 파워 상태와 같은 정보를 단말로부터 전달 받을 수 있다면 기지국은 멀리 있는 단말 또는 채널 상황이 좋지 않은 단말, 서비스하려는 데이터의 우선 순위가 낮은 단말에게는 낮은 데이터 레이트를 할당하거고, 가까이 있는 단말 또는 채널 상황이 좋거나 서비스하려는 데이터의 우선 순위가 높은 단말에게는 높은 데이터 레이트를 할당할 수 있게 되어 시스템 전체의 성능을 높일 수 있게 된다.

이때, 한 셀에서 E-DCH 서비스를 수행하는 단말들이 많을 때, 스케줄링 명령과 HARQ의 동작을 위한 ACK/NACK 정보와 같은 제어정보의 시그널링으로 인한 하향링크 시그널링 오버헤드를 고려해야 한다. 예를 들어 단말의 수가 매우 많다면 기지국이 제어정보를 전송하기 위한 하향링크 전송 전력의 소모가 커지게 된다. 또는 제어정보를 전송하기 위한 많은 하향링크 채널코드들이 필요하다. 이는 전체 셀에서 하향링크 용량을 감소시키는 문제점을 야기할 수 있다. 따라서 기지국 제어 스케줄링을 위한 스케줄링 할당 정보와 HARQ의 동작을 위한 ACK/NACK 정보를 전송함에 있어서 하향링크의 시그널링 오버헤드를 감소시키기 위한 기술을 필요로 하게 되었다.

상기한 바와 같이 동작되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 목적은, 향상된 상향링크 전용 전송채널을 위한 이동통신 시스템에서 HARQ가 사용되는 경우에 있어서 기지국이 단말의 전송율을 제어하기 위한 스케쥴링 명령과 HARQ 동작을 위한 ACK/NACK 정보를 하나의 QPSK 심볼로 매핑시키고 직교 시퀀스로 확산하여 하나의 공용 코드 채널로 전송하도록 하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기지국이 상기와 같은 방법으로 스케쥴링 명령과 ACK/NACK 정보를 전송하도록 함으로써 추가적인 하향링크 오버헤드를 최소화 하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 단말이 상기와 같은 스케쥴링 명령과 ACK/NACK 정보를 검출해내는데 있어서 단말의 추가적인 복잡도를 최소화 하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 non-serving cell 에서BUSY/NOT BUSY와 같은 스케쥴링 명령과 ACK/NACK 정보를 직교 수열로 구분하여 하나의 공통 코드채널로 전송하도록 하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 non-serving cell 에서 BUSY/NOT BUSY와 같은 스케쥴링 명령과 ACK/NACK 정보를 전송하기 위한 공통 코드채널이 복수개로 운용되는 경우에도, 하나의 공통코드채널을 운용하는 것과 동일한 구조를 사용하여 전송하도록 함으로써 단말의 복잡도를 줄여주는데에 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 구체적인 방법은, 부호분할 다중접속 이동통신 시스템에서 상향링크 데이터를 효율적으로 송신하기 위한 하향링크 제어정보 전송 방법에 있어서,

단말의 상향링크 데이터 전송을 스케줄링 하기 위한 제1제어정보와 제2제어정보를 생성하는 과정과, 상기 제1 및 제2 제어정보를 직교시퀀스를 가지고 확산하는 과정과, 상기 직교시퀀스로 확산된 제1 및 제2 제어정보를 공용채널코드를 이용하여 확산하여 제1 및 제2 제어신호를 생성하는 과정과, 상기 제1제어신호는 I-branch에, 상기 제2제어신호는 Q-branch에 각각 맵핑되도록 변조심벌을 구성하여 전송함을 특징으로 한다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 또 다른 방법은, 부호분할 다중접속 이동통신 시스템에서 상향링크 데이터를 효율적으로 송신하기 위한 방법에 있어서,

기지국으로부터 수신한 신호를 역스크램블링하는 과정과, 상기 역스크램블링된 신호를 복조하여 I-branch 및 Q-branch 신호를 구분하는 과정과, 상기 I-branch 및 Q-branch 신호를 공통채널코드를 이용하여 역확산하는 과정과, 상기 공통채널코드로 역확산된 I-branch 및 Q-branch 신호를 직교시퀀스를 이용하여 역확산하는 과정과, 상기 직교시퀀스로 역확산된 I-branch 및 Q-branch 신호로부터 상향링크 데이터 전송을 스케줄링하기 위한 제1제어정보와 제2제어정보를 결정하는 과정과, 상기 결정된 제1 및 제2제어정보에 따라서 상향링크 데이터를 전송하는 과정으로 구성됨을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

후술되는 본 발명은 구체적으로 UMTS 통신 시스템의 향상된 상향링크 전용 전송채널(E-DCH)에 대해 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명할 것이다.

먼저 상기 종래 기술에서 언급한 바와 같이 기지국 제어 스케줄링은 기지국으로 하여금 상향링크 RoT를 효율적으로 제어하도록 함으로써 시스템 처리량과 커버리지의 향상을 꾀하는 기술이다. 상기와 같은 목적을 이루기 위해서 기지국은 각 단말의 E-DCH 데이터 전송률을 제어한다. 단말의 E-DCH 데이터 전송율은 E-DCH 전송 형식(TF: Transport format) 또는 E-DCH 송신 전력과 매핑된다. 즉, E-DCH의 데 이터 전송율이 높을수록 E-DCH 용으로 많은 전력을 필요로 하게 된다.

상기와 같은 각 단말의 전송율을 제어하기 위한 기지국 제어 스케줄링 방식으로 다음과 같은 방법을 생각할 수 있다. 하나는 단말의 최대 허용 데이터 전송율을 증가 또는 감소시키는 전송율 스케줄링(Time and rate scheduling) (Rate scheduling)이고, 다른 하나는 단말의 최대 허용 데이터 전송율과 함께 단말의 송수신 시점까지 제어하는 시전송율 스케줄링(Time and rate scheduling) (Time and rate scheduling)이다. 또한 상기 전송율 스케줄링(Time and rate scheduling) (Rate scheduling)과 시전송율 스케줄링(Time and rate scheduling) (Time and rate scheduling)을 병행하여 사용하는 방법도 고려된다.

전송율 스케줄링 방식에서 기지국은 모든 단말들에게 최대 허용 데이터 전송율 정보를 매 TTI마다 알려주어야 한다. 이때 최대 허용 데이터 전송율의 절대적인 값을 알려주면 시그널링 오버헤드가 너무 크기 때문에, 기지국은 전송율 제어 정보(Rate Control Command: RCC)를 시그널링한다. 일반적으로 전송율 제어 정보는 최대 허용 전송율의 증가/감소/유지를 나타내는 1비트의 정보가 된다. 이 경우 한 단말에 대해서 한 순간에 기지국이 제어할 수 있는 전송율의 변화량이 제한된다.

시전송율 스케줄링 방식에서, 기지국은 단말한테 스케줄링 명령으로서 단말의 최대 허용 데이터 전송율의 절대 값을 포함하는 스케줄링 할당(Scheduling Assignment: SA) 정보를 시그널링한다. 상기 스케줄링 할당 정보는 단말의 최대 허용 데이터 전송율의 절대 값을 포함하므로 일반적으로 상기 전용율 스케줄링 방식의 스케쥴링 명령인 RCC 정보보다 많은 비트를 필요로 한다. 단말은 기지국으로부터 수신한 상기 스케줄링 할당 정보에 따라서 E-DCH 트래픽을 전송하고, 스케줄링 할당 정보를 수신하지 못한 경우에는 E-DCH 트래픽을 송신하지 않는다. 기지국은 최대 허용 데이터 전송율의 절대값을 이용하기 때문에, 매 전송시점에서 가능한 전송율들 중에서 임의의 전송율을 단말에게 할당할 수 있다. 예를 들어 단말이 8kbps ~ 1Mbps의 전송율을 지원한다면, 기지국은 한 전송시점에서는 8kbp를 할당하고 다음 전송시점에서는 1Mbps를 할당할 수 있다. 또는 최대 허용 데이터 전송율 정보를 전송하지 않음으로써 E-DCH 전송을 차단한다. 이러한 시전송율 스케줄링은 전송율 스케줄링과 달리 한 번의 스케줄링 동작을 통해서 최소 데이터 전송률로부터 최대 데이터 전송율까지 변경할 수 있으므로 스케줄링에 따른 시간지연을 줄일 수 있다.

지금까지 설명한 E-DCH의 동작을 위한 하향링크 제어정보로서 상기 전송율 스케줄링 방식의 경우 RCC 정보, 상기 시전송율 스케줄링 방식의 경우 SA 정보에 대한 시그널링이 필요하고, 그리고 HARQ를 지원하기 위하여 ACK/NACK 정보에 대한 시그널링이 추가적으로 필요하다. 상기와 같은 E-DCH 하향링크 제어정보를 전송하는데 있어서 다음과 같은 조건을 만족하는 시스템 설계가 필요하다. 하향링크 전송 전력의 추가적인 소모를 최소화하고, 하향링크 채널코드의 추가적인 사용을 최소화하며, 송수신장치의 복잡도를 최소화하여야 한다. 또한 기존 채널에 대한 성능 열화를 최소화 하면서, 기존 시스템 및 향후 시스템과의 호환성을 유지할 수 있어야 한다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 요구 조건을 만족시키기 위해서 상기 전송율 스케쥴링 방식의 스케줄링 명령인 RCC 정보와 HARQ의 ACK/NACK 정보를 하나의 QPSK 심볼로 매핑시키고 직교시퀀스(Orthogonal sequence)로 확산하여 동일한 공통 채널 부호를 사용해서 전송하는 방법을 제안하고자 한다. 이때, 보다 많은 단말들에게 E-DCH를 스케줄링하기 위하여 동시에 복수개의 공통 채널 부호가 사용될 수도 있다.

본 발명의 RCC 정보와 ACK/NACK 정보의 전송방법에 대한 전체적인 설명은 다음과 같다. 먼저, RCC 정보와 ACK/NACK 정보를 전송하기 위한 공통 코드 채널을 정의하고, 상기 공통 코드 채널을 구분하기 위한 채널 코드(channelisation code)를 할당한다. 상기 공통 코드 채널을 통해 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 심볼을 전송하는데, QPSK 복소 평면상에서 실수 축(I-branch)에는 ACK/NACK 정보를 맵핑하고, 허수 축(Q-branch)에는 RCC 정보를 맵핑하거나, 또는 실수 축에는 RCC 정보를 맵핑하고 허수 축에는 ACK/NACK 정보를 맵핑한다. 이때, 상기 RCC 정보와 ACK/NACK 정보가 요구하는 신뢰도(reliability)가 서로 다를 수 있으므로 신호 크기는 각각 다를 수 있다. 길이가 k 비트인 서로 다른 직교 시퀀스를 각 단말별로 할당하고, 각각의 단말에 대한 ACK/NACK 정보와 RCC 정보를 상기 단말별로 할당된 직교 시퀀스로 비트 레벨 확산하여 슬롯 형식에 맞춘 후 시그널링 하고자 하는 모든 단말에 대해 다중화한다. 상기 다중화한 신호를 상기 채널 코드로 칩 레벨 확산하여 전송한다. 상기 공통 코드 채널을 구분하기 위한 채널 코드와 각 단말별로 할당되는 직교 수열은 E-DCH 초기 설정 또는 재설정 시, 무선망 제어기(Radio Network Controller: RNC)로부터 각각 기지국과 단말에게 시그널링 된다.

하기에 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명하고자 한다. 하기 제 1실시 예는 단말이 복수개의 셀로 신호를 송수신하는 소프트 핸드오버(Soft handover: SHO) 영역에 있거나 또는 소프트 핸드오버 영역에 있지 않은 경우에 공통적으로 적용될 수 있다.

[제 1실시 예]

도 3은 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 QPSK 신호 성상도(Signal Constellation)를 나타낸다. 상기 도 3을 참조하면, 복소 평면상에서 실수 축(I-branch, 참조번호 302)에는 ACK/NACK 정보를 싣고 허수 축(Q-branch, 참조번호 304)에는 RCC 정보를 싣는 경우를 나타낸다. 상기 RCC 정보와 ACK/NACK 정보가 요구하는 신뢰도(reliability)가 서로 다를 수 있으므로 각각의 신호의 크기는 서로 다를 수 있다. 상기 도 3을 참조하면, ACK/NACK 정보를 위한 신호 크기는 A, RCC 정보를 위한 신호 크기는 B 임을 알 수 있다. ACK/NACK 정보로 가능한 비트는 +1/0/-1 로서 각각 ACK/DTX/NACK을 나타내고, RCC 정보로 가능한 비트는 +1/0/-1 로서 각각 최대 허용 데이터 전송율의 증가/유지/감소를 나타낸다. 따라서 ACK/NACK 정보에 해당하는 신호 크기는 +A/0/-A 가 가능하고, RCC 정보에 해당하는 신호 크기는 +B/0/-B 가 가능하므로, 결과적으로 ACK/NACK 정보와 RCC 정보로 구성되는 QPSK 심볼은 (A,B), (A,0), (A,-B), (0, -B), (-A,-B), (-A,0), (-A,B), (0, B), (0, 0)이 가능하다.

일반적으로 시퀀스의 길이가 k일 때, 서로 직교하는 k 개의 서로 다른 시퀀스로 이뤄진 직교 수열 집합을 만들 수 있다. 다음 (표 1)은 직교 수열의 일 예로서, 길이가 20 비트인 하다마드 시퀀스(Hadamard sequence)의 집합을 나타낸다.

상기 (표 1)을 살펴보면, 각각의 시퀀스의 길이는 20 비트이고 20개의 서로 다른 시퀀스이 서로 직교성(Orthogonality)을 유지함을 알 수 있다. 따라서 이 경우 길이가 20 비트인 직교시퀀스로서 20개의 단말에 대한 시그널링을 지원할 수 있게 된다. 상기 각 단말에 대한 직교 시퀀스은 E-DCH 초기 설정 또는 재설정 시, RNC로부터 각각 기지국과 단말한테 시그널링을 통해 알려주게 된다. 즉, 상기 각 단말에 대한 ACK/NACK 정보와 RCC 정보로 구성되는 QPSK 심볼을 상기와 같은 직교 시퀀스로서 비트 레벨 확산하여, 각 단말이 상기 정보를 수신하여 자신의 직교 수열로 상관(Correlation)값을 계산함으로써 다른 단말 신호에 의한 상호 간섭 없이 자신에게 시그널링 되는 ACK/NACK 정보와 RCC 정보를 복조해 낼 수 있게 된다.

이하 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에서 설명의 편의를 위해 상기 RCC 정보와 ACK/NACK 정보를 전송하기 위한 공통 코드 채널의 확산계수는 128를 사용하고, 2ms TTI를 사용하는 경우를 가정한다. 따라서 상기 공통 코드 채널로 한 슬롯당 총 40비트, 2ms TTI 당 총 120 비트가 전송 가능하다. 상기 도 3에서와 같이, 복소 평면상에서 실수 축(I-branch, 참조번호 302)에는 ACK/NACK 정보를 싣고 허수 축(Q-branch, 참조번호 304)에는 RCC 정보를 싣는 경우, 각각의 I-branch, Q-branch에는 다음과 같이 관계에 의해 ACK/NACK 정보와 RCC 정보가 실리게 된다. 상기 가정에서 확산계수가 128이므로 한 슬롯당 총 40비트를 전송할 수 있고 따라서 각각의 I-branch, Q-branch에는 20비트씩 전송할 수 있다. 상기 RCC 정보와 ACK/NACK 정보가 요구하는 신뢰도(reliability)가 서로 다를 수 있으므로 각각의 신호의 크기는 서로 다를 수 있다. 다음 [수학식2]와 [수학식 3]은 각각 k 번째 단말에 대한 RCC 정보와 ACK/NACK 정보가 직교 시퀀스로 비트 레벨 확산되어 한 슬롯을 구성하는 방법을 나타낸다.

r_k,j : 직교 수열로 확산된 RCC 정보로서 k 번째 단말의 한 슬롯 내에서 j 번째 비트에 해당하는 값, Gain_RCC : RCC 정보의 신호 크기,

RCC : RCC 비트(1/0/-1),

h_k,j : k 번째 단말의 직교 시퀀스 중 j 번째 비트

a_k,j : 직교 수열로 확산된 ACK/NACK 정보로서 k 번째 단말의 한 슬롯 내에서 j 번째 비트에 해당하는 값,

Gain_ACKNACK : ACK/NACK 정보의 신호 크기,

ACKNACK : ACK/NACK 비트(1/0/-1),

h_k,j : k 번째 단말의 직교 시퀀스 중 j 번째 비트

상기와 같이 한 슬롯을 구성한 후, 동일한 형식을 3번 반복하여 2ms TTI를 구성할 수 있다. 만일 이 경우 사용한 직교 수열의 길이가 2ms TTI 구간에 해당하는 길이와 같다면, 즉 120 비트라면, 상기 동일한 형식을 3번 반복하는 동작은 불필요하다. 기지국은 E-DCH를 지원하고자 하는 다수 단말에 대해 상기와 같은 데이터 형식을 구성하여 다중화한 후, 하나의 공통 채널 코드로 칩 레벨 확산하여 전송하게 된다. 도 4는 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 상기 공통 코드 채널의 k 번째 단말에 대한 슬롯 형식을 나타낸다. 10ms TTI로 동작하는 E-DCH의 경우에는 상기 2ms TTI의 경우와 동일한 슬롯 형식을 사용하거나, 또는 상기 2ms TTI의 슬롯 형식을 다시 5번 반복하여 10ms TTI를 구성할 수 있다.

단말은 상기 RCC 정보와 ACK/NACK 정보를 수신하기 위해 RNC로부터 할당된 공통 채널 코드로 수신신호를 분리해 낸 후, 송신기에서 반복한 회수만큼 신호를 누적하게 된다. 상기 누적된 신호는 한 슬롯만큼의 길이를 갖게 되고 이를 다시 RNC로부터 할당된 직교 시퀀스로써 I-branch, Q-branch 신호 각각에 대해 상관(Correlation)값을 구함으로써 ACK/NACK 정보와 RCC 정보를 판별해 내게 된다. 단말은 상기 ACK/NACK 정보와 RCC 정보의 판별의 위해 각각에 대한 임계값을 설정하고 상기 상관값과 비교하게 된다.

다음으로 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 기지국 송신장치를 도 5를 참조하여 설명하고자 한다. 설명의 편의를 위해 ACK/NACK 정보와 RCC 정보를 전송하기 위한 공통 코드 채널 이외의 다른 채널은 생략하도록 한다. 상기 도 5에서 기지국은 총 k 개의 단말에 대해 하나의 공통 코드 채널을 사용하여 ACK/NACK 정보와 RCC 정보를 전송한다.

기지국 복호기(502)는 각각의 단말로부터 수신한 E-DCH 데이터를 복호한 후 CRC 검사를 통해 데이터의 오류 유무를 판별한다. 상기 기지국 복호기(502)는 상기 데이터의 오류 유무를 ACK/NACK 생성기(510, 550)로 알려줘서, 오류가 없으면 '1(ACK)', 오류 발생 시 '1(NACK)', 수신 신호를 miss 하는 경우에는 '0(DTX)'을 각각 생성하도록 한다. RCC 생성기(520, 560)는 기지국 스케쥴러로부터 최대 허용 데이터 전송율의 증가/유지/감소 여부를 인가받아, 증가인 경우 '+1', 유지인 경우 '0', 감소인 경우 '-1'을 각각 생성하도록 한다. 상기 생성된 ACK/NACK 정보와 RCC 정보가 요구하는 신뢰도(reliability)가 서로 다를 수 있으므로 각각의 신호의 크기는 서로 다를 수 있다. 즉, 곱셈기(514, 554, 524, 562)는 상기 생성된 ACK/NACK 정보의 신호 크기를 Gain_ACKNACK(512, 552), 상기 생성된 RCC 정보의 신호 크기를 Gain_RCC(522, 562)만큼 변환하는 동작을 수행한다. 참조 번호 516, 참조 번호 526 은 상기 0 번째 단말에 대해 크기 조정된 ACK/NACK 정보와 RCC 정보를 각각 길이가 k인 직교 시퀀스#0으로 비트 레벨 확산하는 동작을 수행한다. 상기 동작을 통해 ACK/NACK 정보와 RCC 정보에 대해 각각 k 비트로 구성되는 한 슬롯 구간 동안의 데이터가 생성된다. 상기 한 슬롯 구간 동안 생성된 ACK/NACK 정보와 RCC 정보에 대해 각각 반복기(518, 528)에서 한 TTI 구간 동안 반복하는 동작을 통해 한 TTI에 대한 데이터를 구성하게 된다. 마찬가지로 참조 번호 556, 참조 번호 566 은 상기 k-1 번째 단말에 대해 크기 조정된 ACK/NACK 정보와 RCC 정보를 각각 길이가 k인 직교 시퀀스#k-1로 비트 레벨 확산하는 동작을 수행한다. 상기 동작을 통해 ACK/NACK 정보와 RCC 정보에 대해 각각 k 비트로 구성되는 한 슬롯 구간 동안의 데이터가 생성된다. 상기 한 슬롯 구간 동안 생성된 ACK/NACK 정보와 RCC 정보에 대해 각각 반복기(558, 568)에서 한 TTI 구간 동안 반복하는 동작을 통해 한 TTI에 대한 데이터를 구성하게 된다. 상기 반복기에서 2ms TTI로 동작하는 E-DCH의 경우에 I-branch, Q-branch 각각에 대해 k 비트로 구성되는 한 슬롯 구간 동안의 데이터를 3번 반복함으로써 2ms TTI를 구성할 수 있고, 10ms TTI로 동작하는 E-DCH의 경우에는 상기 2ms TTI의 경우와 동일한 슬롯 형식을 사용하거나, 또는 상기 2ms TTI의 슬롯 형식을 다시 5번 반복하여 10ms TTI를 구성할 수 있다.

상기와 같이 0 ~ (k-1)번째 단말 각각에 대한 ACK/NACK 정보와 RCC 정보를 E-DCH TTI 단위로 구성한 후, 합산기(532)에서 ACK/NACK 정보를 합산하고, 합산기(534)에서 RCC 정보를 합산하게 된다. 상기 합산된 신호는 참조번호 536에서 각각 공통 채널 코드 C_ch,SF,m로 칩레벨 확산된다. 상기 공통 채널 코드는 RNC로부터 시그널링 받게 된다. 상기 칩 레벨 확산된 신호에서 Q-branch 신호는 곱셈기(540)에서 90도 위상변환된 후 덧셈기(542)에서 I-branch 신호와 합쳐지고, 다중화기(544)에서 다른 채널 신호와 다중화 된 후 스크램블러(546)에서 스크램블링되어 전송된다.

다음으로 본 발명의 바람직한 제 1실시 예에 따른 단말 수신장치를 도 6을 참조하여 설명하고자 한다. 설명의 편의를 위해 ACK/NACK 정보와 RCC 정보를 전송하기 위한 공통 코드 채널 이외의 다른 채널은 생략하도록 한다. 도 6에서는 상기 도 5에서 언급한 0번째 단말에 대한 수신장치에 대해 설명하고자 한다. 먼저 역스크램블러(602)는 수신 신호를 역스크램블링하고, 상기 역스크램블링된 신호를 채널보상기(604)에서 채널보상한 후, QPSK 복조기(606)를 통해 I/Q-branch 신호를 구분하게 된다. 상기 구분된 I/Q-branch 신호는 역스프레더(608)에서 각각 공통 채널 코드 C_ch,SF,m(610)로 역확산된다. 상기 누적된 I/Q-branch 신호는 누적기(612, 614)에서 상기 도 5의 기지국 반복기(518, 528, 558, 568)에서 반복한 회수만큼 상기 역확산된 신호를 누적시킨다. 상기 I/Q-branch 각각에 대해 누적된 신호는 각각 한 슬롯 구간 동안의 길이를 갖게 되고, 이를 각각 0번째 단말에게 할당된 직교 시퀀스#0(620)으로 곱셈기(616, 618)에서 correlation을 취해 각각 ACK/NACK 결정기(622)와 RCC 결정기(624)로 인가된다. ACK/NACK 결정기(622)에서는 ACK/NACK 판별을 위해 상기 인가된 상관값을 임계값 1,2와 비교하여 임계값 1보다 크거나 같으면 '+1', 임계값 1보다 작고 임계값 2보다 크거나 같으면 '0', 임계값 2보다 작으면 '-1'로 판별해 내게 된다. RCC 결정기(624)에서는 RCC 판별을 위해 상기 인가된 상관값을 임계값 3, 4와 비교하여 임계값 3보다 크거나 같으면 '+1', 임계값 3보다 작고 임계값 4보다 크거나 같으면 '0', 임계값 4보다 작으면 '-1'로 판별해 내게 된다. 상기 임계값 1,2,3,4는 상기 RCC 정보와 ACK/NACK 정보가 요구하는 신뢰도(reliability)에 따라 결정된다.

하기에 본 발명의 바람직한 제 2실시 예에 대해서 설명하고자 한다. 제 2실시 예는 소프트 핸드오버 영역에서 non-serving cell에서의 기지국동작 및 non-serving cell로부터 신호를 수신하는 단말의 동작에 대해 구체적으로 기술한다. 이 경우 소프트 핸드오버 영역에서 serving cell로부터 신호를 수신하는 단말의 동작은 상기 제 1실시 예와 동일한 방식으로 적용할 수 있다.

[제 2실시 예]

소프트 핸드오버 영역에서의 기지국의 스케쥴링 동작을 셀별로 다르게 설정할 수 있다. 소프트 핸드오버 영역에서 단말의 소프트 핸드오버 동작을 지원하는 셀들의 집합인 active set에 속하는 셀들은, 스케쥴링 할당(Scheduling Assignment: SA) 정보와 전송율 제어 정보(Rate Control Command: RCC)를 모두 전송 가능한 serving cell과 셀내의 모든 단말한테 공통으로 적용되는 공통 시그널링을 통해 해당 셀의 RoT 상황을 시그널링 해주는 non-serving cell로 구분할 수 있다.

즉, 상기 non-serving cell에서는 셀내의 RoT 값이 일정 임계값보다 커져서 단말한테 더 이상 추가적인 전송율을 할당해 줄 수 없음을 알려주는 'BUSY 지시자(BUSY indicator)' 또는 셀 내의 RoT 값이 일정 임계값 보다 작아서 단말한테 추가적인 전송율을 할당 가능함을 알려주는 'NOT_BUSY 지시자(NOT BUSY indicator)'를 시그널링 해준다. 따라서 상기 non-serving cell에서는 스케쥴링 명령으로 상기 'BUSY/NOT BUSY' 정보를 공통 시그널링 방식으로 전송하게 된다. 이 경우, SHO 영역에 위치한 각 단말에 대한 non-serving cell로부터의 HARQ ACK/NACK 정보가 전송되는 코드채널에서와 상기 공통 시그널링인 BUSY/NOT BUSY 정보 역시 직교 수열로 구분하여 하나의 코드 채널로 전송하는 방법을 제안한다.

이하 본 발명의 제 2실시 예에서 설명의 편의를 위해 상기 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보를 전송하기 위한 공통 코드 채널의 확산계수는 128로 가정한다. 따라서 상기 공통 코드 채널로 한 슬롯당 총 40비트, 2ms TTI 당 총 120 비트가 전송 가능하다. 또한 길이 40 비트인 40개의 서로 다른 직교수열을 사용하는 것을 가정한다. 상기 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보가 요구하는 신뢰도(reliability)가 서로 다를 수 있으므로 각각의 신호의 크기는 서로 다를 수 있다. 다음 [수학식4]와 [수학식 5]는 k 번째 단말에 대한 ACK/NACK 정보와 공통 시그널링 BUSY/NOT BUSY 정보가 직교 수열로 비트 레벨 확산되어 한 슬롯을 구성하는 방법을 나타낸다.

Gain_ACKNACK : ACK/NACK 정보의 신호 크기,

ACKNACK : ACK/NACK 비트(1/0/-1),

h_k,j : k 번째 단말의 직교 수열 중 j 번째 비트

b_j : 소프트 핸드오버 영역 단말한테 non-serving cell이 공통으로 할당된 직교 수열로 확산된 BUSY/NOT BUSY 정보로서 한 슬롯 내에서 j 번째 비트에 해당하는 값,

Gain_BUSY_NOTBUSY : BUSY/NOT BUSY 정보의 신호 크기,

BUSY_NOTBUSY : BUSY/NOT BUSY 비트(1/-1),

h_common,j : 셀내의 모든 단말한테 공통으로 할당된 직교 수열 중 j 번째 비트

상기 40개의 서로 다른 직교 수열 중에서 1개는 non-serving cell 내에 공통으로 시그널링 되는 BUSY/NOT BUSY 정보를 구분하기 위한 직교수열로 할당하고, 나머지 39개는 39개의 서로 다른 단말에 대한 ACK/NACK을 구분하기 위한 직교수열로 할당된다. 이 때 어떤 직교수열이 할당되어 사용되는지는 상위계층 시그널링을 통해 RNC로부터 각각 단말과 기지국한테 알려준다.

상기와 같이 40비트로 이루어지는 한 슬롯을 구성한 후, 동일한 형식을 3번 반복하여 2ms TTI를 구성할 수 있다. 만일 이 경우 사용한 직교 수열의 길이가 2ms TTI 구간에 해당하는 길이와 같다면, 즉 120 비트와 같다면, 상기 동일한 형식을 3번 반복하는 동작은 불필요하다. 또한 이 경우 사용한 직교 수열의 길이가 한 슬롯의 길이인 40 비트보다 작은 20 비트라면 상기 동일한 형식은 총 6번 반복하여 2ms TTI를 구성할 수 있다. 그리고 10ms TTI로 동작하는 E-DCH의 경우에는 상기 2ms TTI의 경우와 동일한 슬롯 형식을 사용하거나, 또는 상기 2ms TTI의 슬롯 형식을 다시 5번 반복하여 10ms TTI를 구성할 수 있다.

기지국은 E-DCH를 지원하고자 하는 다수 단말에 대해 상기와 같은 데이터 형 식을 구성하여 다중화한 후, 하나의 공통 채널 코드로 칩 레벨 확산하여 전송하게 된다.

단말은 상기 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보를 수신하기 위해 RNC로부터 할당된 공통 채널 코드로 수신신호를 분리해 낸 후, 송신기에서 반복한 회수만큼 신호를 누적하게 된다. 상기 누적된 신호를 다시 RNC로부터 할당된 직교 수열로써 상관(Correlation)값을 구함으로써 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보를 판별해 내게 된다. 단말은 상기 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보의 판별의 위해 각각에 대한 임계값을 설정하고 상기 상관값과 비교하여 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보를 검출하게 된다.

SHO 영역에 위치하면서 상기 non-serving cell에 의해서 스케줄링되는 단말(non-serving 단말이라 칭함)들이 많아서, 상기 non-serving cell에서 상기 non-serving 단말들에게 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보를 전송하기 위한 공통코드채널을 많은 단말들을 수용하기 위해 복수개로 운용할 경우에, 각각의 상기 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보를 전송하기 위한 공통 코드채널들은 상기한 바와 같이 상기 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보를 전송함으로써 상기 non-serving 단말은 자신한테 할당된 공통코드 채널 하나만 읽어봄으로써 상기 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보를 얻을 수 있게 된다.

다음으로 본 발명의 제 2실시 예에 따른 기지국 송신장치를 도 7를 참조하여 설명하고자 한다. 설명의 편의를 위해 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보를 전송하기 위한 공통 코드 채널 이외의 다른 채널은 생략하도록 한다. 상기 도 7에서 기지국은 총 k 개의 직교수열을 사용하여 (k-1)개의 단말에 대해 하나의 공통 코드 채널을 사용하여 (k-1)개의 ACK/NACK 정보와 1개의 BUSY/NOT BUSY 정보를 전송한다.

기지국 복호기(702)는 각각의 단말로부터 수신한 E-DCH 데이터를 복호한 후 CRC 검사를 통해 데이터의 오류 유무를 판별한다. 상기 기지국 복호기(702)는 상기 데이터의 오류 유무를 ACK/NACK 생성기(710, 720)로 알려줘서, 오류가 없으면 '+1(ACK)', 오류 발생 시 '-1(NACK)', 수신 신호를 miss 하는 경우에는 '0(DTX)'을 생성하도록 한다. BUSY/NOT BUSY 생성기(750)는 기지국 스케쥴러(704)로부터 셀내의 RoT 값을 인가받아, 더 이상 추가적인 전송율을 허용할 수 없을 경우 'BUSY(+1))', 추가적인 전송율을 허용할 수 있을 경우 'NOT BUSY(-1)'을 생성하도록 한다.

상기 생성된 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보가 요구하는 신뢰도(reliability)가 서로 다를 수 있으므로 각각의 신호의 크기는 서로 다를 수 있다. 즉, 상기 생성된 ACK/NACK 정보의 신호 크기를 Gain_ACKNACK(712, 722), 상기 생성된 BUSY/NOT BUSY 정보의 신호 크기를 Gain_BUSY/NOT BUSY(752)만큼 변환하는 동작을 수행한다(714, 724, 754). 참조 번호 716, 참조 번호 726 은 상기 0 번째 단말에 대해 크기 조정된 ACK/NACK 정보와 (k-2)번째 단말에 대해 크기 조정된 ACK/NACK 정보를 각각 길이가 k인 직교 수열#0과 길이가 k인 직교 수열#(k-2)로 비트 레벨 확산하는 동작을 수행한다. 참조 번호 756 상기 non-serving cell 내의 모든 단말에 대해 크기 조정된 BUSY/NOT BUSY 정보를 길이가 k인 '직교 수열#common'으로 비트 레벨 확산하는 동작을 수행한다.

상기 동작을 통해 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보에 대해 각각 k 비트 로 구성되는 한 슬롯 구간 동안의 데이터가 생성된다. 상기 한 슬롯 구간 동안 생성된 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보에 대해 각각 반복기(718, 728, 758)에서 한 TTI 구간 동안 반복하는 동작을 통해 한 TTI에 대한 데이터를 구성하게 된다. 상기 반복기에서 2ms TTI로 동작하는 E-DCH의 경우에 k 비트로 구성되는 한 슬롯 구간 동안의 데이터를 3번 반복함으로써 2ms TTI를 구성할 수 있고, 10ms TTI로 동작하는 E-DCH의 경우에는 상기 2ms TTI의 경우와 동일한 슬롯 형식을 사용하거나, 또는 상기 2ms TTI의 슬롯 형식을 다시 5번 반복하여 10ms TTI를 구성할 수 있다.

상기와 같이 0 ~ (k-2)번째 단말 각각에 대한 ACK/NACK 정보와 셀 내에 공통으로 적용되는 BUSY/NOT BUSY 정보를 E-DCH TTI 단위로 구성한 후, 합산기(732)에서 상기 ACK/NACK 정보와BUSY/NOT BUSY 정보를 합산하게 된다. 상기 합산된 신호는 직병렬변환기(734)에서 병렬 신호로 분리 된 후, 참조번호 735에서 공통 채널 코드 C_ch,SF,m(738)로 칩레벨 확산된다. 상기 공통 채널코드는 RNC로부터 시그널링 받게 된다. 상기 칩 레벨 확산된 신호에서 Q-branch 신호는 90도 위상변환 후(740), I-branch 신호와 합쳐지고(742) 다중화기(744)에서 다른 채널 신호와 다중화되고 스크램블링(746)되어 전송된다.

다음으로 본 발명의 제 2실시 예에 따른 단말 수신장치를 도 8을 참조하여 설명하고자 한다. 설명의 편의를 위해 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보를 전송하기 위한 공통 코드 채널 이외의 다른 채널은 생략하도록 한다. 도 8에서는 상기 도 7에서 언급한 0번째 단말에 대한 수신장치에 대해 설명하고자 한다.

먼저 단말은 수신 신호를 역스크램블링(802)과 채널보상(804)한 후, QPSK 복조기(806)를 통해 I/Q-branch 신호를 구분하게 된다. 상기 I/Q-branch 신호는 각각 공통 채널 코드 C_ch,SF,m(810)로 역확산되고 다중화기(812)에서 다중화된 후, 상기 도 7의 기지국 반복기(718, 728, 758)에서 반복한 회수만큼 누적시킨다(814). 이때, 상기 공통 채널 코드 C_ch,SF,m는 RNC로부터 시그널링을 통해 단말이 알 수 있다.

상기 누적된 신호는 한 슬롯 구간 동안의 길이를 갖게 되고, 이를 0번째 단말 자신한테 할당된 직교 수열#0(820)으로 correlation을 취해(816) ACK/NACK 결정기(822)로 인가한다. ACK/NACK 결정기(822)에서는 ACK/NACK 판별을 위해 상기 인가된 상관값을 임계값 1, 2와 비교하여 임계값 1보다 크거나 같으면 '+1', 임계값 1보다 작고 임계값 2보다 크거나 같으면 '0', 임계값 2보다 작으면 '-1'로 판별해 내게 된다.

또한 상기 누적기(814)로부터의 출력 신호에서 BUSY/NOT BUSY를 획득하기 위해서는 BUSY/NOT BUSY 정보를 위해 할당된 '직교 수열#common'(824)로 correlation을 취해(818) BUSY/NOT BUSY 결정기(826)로 인가한다. 상기 BUSY/NOT BUSY 결정기(826)에서는 BUSY/NOT BUSY 판별을 위해 상기 인가된 상관값을 임계값 3, 4와 비교하여 임계값 3보다 크거나 같으면 '+1', 임계값 3보다 작고 임계값 4보다 크거나 같으면 '0', 임계값 4보다 작으면 '-1' 로 판별해 내게 된다. 상기 임계값 1,2,3,4 는 상기 ACK/NACK 정보와 BUSY/NOT BUSY 정보가 요구하는 신뢰도(reliability)에 따라 결정된다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 예를 들어 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 ACK/NACK 정보와 스케줄링 명령을 직교수열로 확산하여 하나의 공통 코드 채널로 전송하는 방법을 설명하였으나, 상기 전송되는 정보는 서로 다른 종류의 시그널링으로 일반화시킬 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 바람직한 실시예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 동작하는 본 발명에 있어서, 개시되는 발명 중 대표적인 것에 의하여 얻어지는 효과를 간단히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 향상된 상향링크 전용 전송채널이 사용되는 경우에 있어서 기지국이 단말의 전송율을 제어하기 위한 스케줄링 명령과 HARQ 동작을 위한 ACK/NACK 정보를 하나의 QPSK 심볼로 매핑시키고 복소평면 상에서 직교수열로 확산하여 하나의 공용 코드 채널로 전송하도록 함으로써 하향링크 시그널링으로 인한 오버헤드를 줄일 수 있다. 즉, 시그널링을 위한 코드 채널의 추가 사용과 추가적인 전력 소모를 최소화 한다. 또한 기존 채널의 성능 열화를 방지하고 단말의 복잡도가 증가하는 것을 줄여주며, 기존 시스템과의 호환성을 유지하도록 한다.

또한, 본 발명은 non-serving cell에서BUSY/NOT BUSY와 같은 스케쥴링 명령과 ACK/NACK 정보를 직교 수열로 구분하여 하나의 공통 코드채널로 전송하도록 하고, 상기 공통 코드채널이 복수개로 운용되는 경우에도 하나의 공통코드채널을 운용하는 것과 동일한 구조를 사용하여 전송하도록 함으로써 단말의 복잡도를 줄여준다.

Claims

부호분할 다중접속 이동통신 시스템에서 상향링크 데이터를 효율적으로 전송하기 위한 하향 링크 제어정보 전송 방법에 있어서,

단말의 상향링크 데이터 전송을 스케줄링 하기 위한 제1제어정보와 제2제어정보를 생성하는 과정과,

상기 제1 및 제2 제어정보를 직교시퀀스를 가지고 확산하는 과정과,

상기 직교시퀀스로 확산된 제1 및 제2 제어정보를 공용채널코드를 이용하여 확산하여 제1 및 제2 제어신호를 생성하는 과정을 포함하며,

상기 제1제어신호는 I-branch에 맵핑되고, 상기 제2제어신호는 Q-branch에 맵핑되도록 변조심벌을 구성하여 전송함을 특징으로 하는 하향 링크 제어정보 전송 방법.
제 1항에 있어서,

상기 제1제어정보는 전송율 스케줄링 방식을 지원하기 위한 전송률제어정보(RCC : Rate Control Command)이고, 상기 제2제어정보는 HARQ를 지원하기 위한 ACK/NACK 정보임을 특징으로 하는 하향 링크 제어정보 전송 방법.
제 1항에 있어서, 상기 직교시퀀스는 단말별로 할당됨을 특징으로 하는 하향 링크 제어정보 전송 방법.
제 1항에 있어서, 상기 직교시퀀스는 단말별로 동일함을 특징으로 하는 하향 링크 제어정보 전송 방법.
제 1항에서, 상기 직교시퀀스는 길이 20의 왈시코드(Walsh code)임을 특징으로 하는 하향 링크 제어정보 전송 방법.
제 1항에 있어서, 상기 공용채널코드는 길이 128의 채널구분코드임을 특징으로 하는 하향 링크 제어정보 전송 방법.
제 1항에 있어서, 상기 직교시퀀스로 확산된 제1 및 제2 제어정보가 전송 시간 간격(이하 TTI : Transmission Time Interval)에 맞도록 반복되는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 하향 링크 제어정보 전송 방법.
부호분할 다중접속 이동통신 시스템에서 상향링크 데이터를 효율적으로 전송하기 위한 방법에 있어서,

기지국으로부터 수신한 신호를 역스크램블링하는 과정과,

상기 역스크램블링된 신호를 복조하여 I-branch 및 Q-branch 신호를 구분하는 과정과,

상기 I-branch 및 Q-branch 신호를 공통채널코드를 이용하여 역확산하는 과정과,

상기 공통채널코드로 역확산된 I-branch 및 Q-branch 신호를 직교시퀀스를 이용하여 역확산하는 과정과,

상기 직교시퀀스로 역확산된 I-branch 및 Q-branch 신호로부터 상향링크 데이터 전송을 스케줄링하기 위한 제1제어정보와 제2제어정보를 결정하는 과정과,

상기 결정된 제1 및 제2제어정보에 따라서 상향링크 데이터를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 방법.
제 8항에 있어서,

상기 제1제어정보는 전송율 스케줄링 방식을 지원하기 위한 전송률제어정보(RCC : Rate Control Command)이고, 상기 제2제어정보는 HARQ를 지원하기 위한 ACK/NACK 정보임을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 방법.
제 8항에 있어서, 상기 직교시퀀스는 단말별로 할당됨을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 방법.
제 8항에 있어서, 상기 직교시퀀스는 단말별로 동일함을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 방법.
제 8항에 있어서, 상기 직교시퀀스는 길이 20의 왈시코드(Walsh code)임을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 방법.
제 8항에 있어서, 상기 공용채널코드는 길이 128의 채널구분코드임을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 방법.
제 8항에 있어서, 상기 공용채널코드로 역확산된 I-branch 및 Q-branch 신호가 전송 시간 간격(이하 TTI : Transmission Time Interval)에 맞도록 누적되는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 방법.
부호분할 다중접속 이동통신 시스템에서 상향링크 데이터를 효율적으로 전송하기 위한 하향 링크 제어정보 전송 장치에 있어서,

단말의 상향링크 데이터 전송을 스케줄링 하기 위한 제1제어정보와 제2제어정보를 생성하는 제어정보 생성기와,

상기 제1 및 제2 제어정보를 직교시퀀스를 가지고 확산하는 제1 확산기와,

상기 직교시퀀스로 확산된 제1 및 제2 제어정보를 공용채널코드를 이용하여 확산하여 제1 및 제2 제어신호를 생성하는 제2 확산기와,

상기 제1제어신호는 I-branch에 맵핑되고, 상기 제2제어신호는 Q-branch에 맵핑되도록 변조심벌을 구성하여 전송하는 전송기를 포함함을 특징으로 하는 하향 링크 제어정보 전송 장치.
제 15항에 있어서, 상기 제1제어정보는,

전송율 스케줄링 방식을 지원하기 위한 전송률제어정보(RCC : Rate Control Command)이고, 상기 제2제어정보는 HARQ를 지원하기 위한 ACK/NACK 정보임을 특징으로 하는 하향 링크 제어정보 전송 장치.
제 15항에 있어서, 상기 직교시퀀스는 단말별로 할당됨을 특징으로 하는 하향 링크 제어정보 전송 장치.
제 15항에 있어서, 상기 직교시퀀스는 단말별로 동일함을 특징으로 하는 하향 링크 제어정보 전송 장치.
제 15항에 있어서, 상기 직교시퀀스는 길이 20의 왈시코드(Walsh code)임을 특징으로 하는 하향 링크 제어정보 전송 장치.
제 15항에 있어서, 상기 공용채널코드는 길이 128의 채널구분코드임을 특징으로 하는 하향 링크 제어정보 전송 장치.
제 15항에 있어서, 상기 직교시퀀스로 확산된 제1 및 2 제어정보를 전송 시간 간격(이하 TTI : Transmission Time Interval)에 맞도록 반복하는 반복기를 더 포함함을 특징으로 하는 하향 링크 제어정보 전송 장치.
부호분할 다중접속 이동통신 시스템에서 상향링크 데이터를 효율적으로 전송하기 위한 장치에 있어서,

기지국으로부터 수신한 신호를 역스크램블링하는 역스크램블러와,

상기 역스크램블링된 신호를 복조하여 I-branch 및 Q-branch 신호를 구분하는 복조기와,

상기 I-branch 및 Q-branch 신호를 공통채널코드를 이용하여 역확산하는 제 2역확산기와,

상기 공통채널코드로 역확산된 I-branch 및 Q-branch 신호를 직교시퀀스를 이용하여 역확산하는 제1역확산기와,

상기 직교시퀀스로 역확산된 I-branch 및 Q-branch 신호로부터 상향링크 데이터 전송을 스케줄링하기 위한 제1제어정보와 제2제어정보를 결정하는 제어정보 결정기와,

상기 결정된 제1 및 제2제어정보에 따라서 상향링크 데이터를 전송하는 전송기를 포함함을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 장치.
제 22항에 있어서, 상기 제1제어정보는 전송율 스케줄링 방식을 지원하기 위한 전송률제어정보(RCC : Rate Control Command)이고, 상기 제2제어정보는 HARQ를 지원하기 위한 ACK/NACK 정보임을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 장치.
제 22항에 있어서, 상기 직교시퀀스는 단말별로 할당됨을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 장치.
제 22항에 있어서, 상기 직교시퀀스는 단말별로 동일함을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 장치.
제 22항에 있어서, 상기 직교시퀀스는 길이 20의 왈시코드(Walsh code)임을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 장치.
제 22항에 있어서, 상기 공용채널코드는 길이 128의 채널구분코드임을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 장치.
제 22항에 있어서, 상기 공용채널코드로 역확산된 I-branch 및 Q-branch 신호를 전송 시간 간격(이하 TTI : Transmission Time Interval)에 맞도록 누적하는 누적기를 더 포함함을 특징으로 하는 상향링크 데이터 전송 장치.